Расчет вентиляции производственного здания

     Также система приточная вентиляция может дополнительно укомплектовываться дифференциальным манометром, предназначенным для измерения перепада динамического давления в воздушном давлении на участке воздушного фильтра, и отсечным клапаном, монтируемым на приточном участке воздуховодов. При остановке работы агрегата заслонка при помощи привода автоматически блокирует поступление наружного холодного воздуха в помещение.

     Вытяжная  вентиляция

     Вытяжная  вентиляция предназначена для удаления загрязнённого воздуха. Искусственная  вытяжная вентиляция, как правило, проще приточной и может состоять из одного вытяжного вентилятора или даже искусственной вытяжки, если объём помещения не велик.

     Однако  при работе одновременно на несколько  помещений или на помещение сложной  планировки требуется организация  заборной сети воздуховодов, по которым воздух при помощи вентилятора будет удаляться наружу.

     

     Приточно-вытяжная вентиляция

     Наиболее  частый и эффективный вариант  устройства вентиляционной системы, при  которой воздух в помещение подаётся приточной системой, а удаляется  вытяжной. Обе системы работают одновременно. При этом их производительность должна быть одинаковой, чтобы исключить разницу воздушного давления внутри и снаружи помещения, приводящей к эффекту "хлопающих дверей". Приточно-вытяжные системы аналогично приточным могут разрабатываться как на базе вентиляционных установок, так и состоять из отдельных элементов.

     Борьбу  с вредными веществами, содержащимися  в воздухе помещений, обычно ведут  при помощи местной или общеобменной вентиляции.

     Общеобменная  вентиляция

     Если выделяющиеся в помещении тепло, влага, газы, пыль, запахи или пары жидкостей поступают непосредственно в воздух всего помещения, то устанавливают общеобменную вентиляцию.

     Общеобменные  системы вентиляции - как приточные, так и вытяжные, предназначены  для осуществления вентиляции в помещении в целом или в значительной его части.

     Общеобменные  вытяжные системы относительно равномерно удаляют воздух из всего обслуживаемого помещения, а общеобменные приточные  системы подают воздух и распределяют его по всему объему вентилируемого помещения.

     В этом случае рассчитывается объём вытяжного  воздуха таким образом, чтобы  после его замещения приточным  загрязнение воздуха упало бы до величин предельно допустимой концентрации (ПДК).

     Обычно  из помещения извлекается такое же количество воздуха, какое в него и подаётся. Однако бывают случаи, когда общий приток воздуха не равен вытяжке. Так, например, из помещений, в которых выделяются пахучие вещества или ядовитые газы, извлекается больше воздуха, чем подаётся через приточную систему, для того, чтобы вредные газы и запахи не распространялись по всему зданию. Недостающий объём воздуха подкачивается через открытые проёмы наружных ограждений или из соседних помещений с более чистым воздухом.

     

       Общеобменная приточная вентиляция.

     Общеобменная  приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного  тепла и влаги, разбавления вредных  концентраций паров и газов, не удаленных  местной и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения  расчетных санитарно-гигиенических норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.

     При отрицательном тепловом балансе, т. е. при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с  механическим побуждением и с  подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли.

     При поступлении вредных выделений  в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.

     Общеобменная  вытяжная вентиляция.

     Простейшим  типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен.

     В некоторых случаях установка  имеет протяженный вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода  превышает 30-40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/кв.м, то вместо осевого  вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа.

     Когда вредными выделениями в цехе являются тяжелые газы или пыль и нет  тепловыделений от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов.

     В промышленных зданиях, где имеются  разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т. п.) и их поступление в помещение происходит в различных условиях (сосредоточенно, рассредоточено, на различных уровнях и т. п.), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной или общеобменной.

     В таких помещениях для удаления вредных  выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.

     

     В определенных случаях в производственных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации.

     Местная вентиляция

     Местная (локализующая) вентиляция работает по несколько иному принципу: все  вредные вещества удаляются из помещения  непосредственно в том месте, где они образуются.

     Зачастую  проблему вентиляции помещения решают с помощью комбинированной системы. В состав комбинированной системы  входят как общеобменная вентиляция, так и местные вытяжные системы.

     Местная приточная вентиляция.

     К местной приточной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Они должны подавать чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижать в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.

     К местной приточной вентиляции относятся  воздушные оазисы - участки помещений, отгороженные от остального помещения  передвижными перегородками высотой 2-2,5 м, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой.

     Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес (у ворот, печей и пр.), которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха. Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т. п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции - общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.

     Местная вытяжная вентиляция.

     Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда  места выделений вредностей в  помещении локализованы и можно  не допустить их распространение  по всему помещению.

     

     Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание  и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.). Основные требования, которым они должны удовлетворять:

• Место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто.
• Конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда.
• Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль - вниз).
• Конструкции местных отсосов условно делят на три группы.
• Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы, зонты). Объемы воздуха определяются расчетом.
• Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха.

     При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пылевыделений  удаляемый из цеха воздух, перед выбросом его в атмосферу, должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров).

     Местные вытяжные системы, как правило, весьма эффективны, так как позволяют  удалять вредные вещества непосредственно  от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.

     Однако  местные системы не могут решить всех задач, стоящих перед вентиляцией. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения, рассредоточены на значительной площади или в объеме; подача воздуха в отдельные зоны помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды, тоже самое, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещением и т. д.

     Канальная и безканальная вентиляция

     Системы вентиляции имеют разветвлённую  сеть воздуховодов для перемещения  воздуха (канальные системы) либо каналы (воздуховоды) могут отсутствовать, например, при установке вентилятора в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции.

     

     В данном производстве целесообразнее использовать местную вентиляцию.

     Расчет  вентиляции производственного здания

           Количество воздуха, необходимое для обеспечения требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне, рассчитывают:

1. для помещений с тепловыделениями – по избыточному количеству явной теплоты;
2. для помещений с тепло- и влаговыделениями – по избыточному количеству явной теплоты, влаги и скрытой теплоты в рабочей зоне;
3. для помещений с выделением вредных газов и пыли – по количеству вредностей, поступающих в рабочую зону, исходя из условий снижения их концентраций до предельно допустимых значений.

     Для определения требуемого воздухообмена  необходимо иметь следующие исходные данные: количество вредных выделений (тепла, влаги, газов и паров) за 1 ч, предельно допустимое количество (ПДК) вредных веществ в 1 м³ воздуха, подаваемого в помещение.

      Воздухообмен, м³/ч, при нормальном микроклимате можно определить по формуле:

      n – численность работающих;

      L₁ – расход воздуха на одного работающего, м³/ч, не менее 30 при объёме помещения, приходящимся на одного рабочего, менее 20 м³; 20- при 20…40 м³ и 40 – в производственных помещениях без световых проемов. 

 

      Для помещений, где на одного работающего  приходится более 40 м³, и при естественной вентиляции (через открытые форточки, двери и т.п.) воздухообмен не рассчитывают.

      Воздухообмен, необходимый для поддержания температуры воздуха в помещении в заданных пределах: 

, 

     где  - избыточное количество тепла, выделяемое всеми источниками внутри помещения кДж/ч;